專利名稱：一種聚丙烯發(fā)泡材料的復合發(fā)泡制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及塑料發(fā)泡技術，特別是涉及一種聚丙烯發(fā)泡材料的復合發(fā)泡制造方法。
背景技術：
泡沫塑料具有質輕、隔熱、隔音、緩沖、比強度高等優(yōu)點。因此在包裝、工業(yè)、農業(yè)、交通運輸、軍事工業(yè)、航天工業(yè)及日用品等領域得到廣泛應用。我國自20世紀90年代以來泡沫塑料的發(fā)展也十分迅速，主要品種有聚氨酯(PU)軟、硬質泡沫塑料，聚苯乙烯(Ps)和聚烯烴發(fā)泡材料。然而PU在發(fā)泡過程中會產生對人體有害的異氰酸酯殘留物，同時無法回 收利用；而發(fā)泡Ps制品廢棄物不腐爛、難回收，造成“白色污染”，1991年歐洲共同體制定了強制性的“包裝規(guī)則”，將發(fā)泡Ps列入“避免使用”范圍。聯(lián)合國環(huán)保組織已決定到2005年全世界范圍內停止生產和使用發(fā)泡Ps。此時人們采用性能優(yōu)異、便于回收利用的發(fā)泡聚丙烯(PP)在很多領域來取代其他泡沫材料。聚丙烯是一種結晶聚合物，其發(fā)泡只能在結晶熔點附近進行，超過熔點熔體粘度迅速下降通用聚丙烯樹脂的熔體強度很低，發(fā)泡成型非常困難。聚丙烯發(fā)泡技術的研究、開發(fā)和推廣應用，已成為各國關注的焦點。聚丙烯發(fā)泡方法通?？梢苑譃槲锢戆l(fā)泡和化學發(fā)泡兩種方法
化學發(fā)泡法是利用化學方法產生氣體來使塑料發(fā)泡對加入塑料中的化學發(fā)泡劑進行加熱使之分解釋放出氣體而發(fā)泡；另外也可以利用各塑料組分之間相互發(fā)生化學反應釋放出的氣體而發(fā)泡。化學發(fā)泡聚丙烯泡沫可以按類似聚乙烯的發(fā)泡工藝，采用普通的擠出法制造。制造工藝相對簡單，但是化學發(fā)泡聚丙烯發(fā)泡倍率比較低，一般只能達到I飛倍。物理發(fā)泡法所用的物理發(fā)泡劑一般為惰性氣體如二氧化碳和氮氣，或低沸點氣體如丁烷和戊烷等，物理發(fā)泡聚丙烯發(fā)泡倍率較高，一般可達15 40倍。但是它需要專用的發(fā)泡劑計量、加壓和注入系統(tǒng)，技術難度很大。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于為了解決化學發(fā)泡聚丙烯和物理發(fā)泡聚丙烯的不足，提供一種化學發(fā)泡和物理發(fā)泡相結合的復合發(fā)泡方法，發(fā)泡倍率可達5 15倍的一種聚丙烯發(fā)泡材料的復合發(fā)泡制造方法。本發(fā)明，其制造方法步驟如下
(1)混合按重量配比將高熔體強度聚丙烯85 95份，碳酸硅25 35份，碳酸鈣1(T20份，碳酸氫鈉10 20份，PP色母粒I飛份，投入混合機內混合2(T30min，混合均勻；
(2)混煉將混合好的固體材料投入擠塑機的料斗內，擠塑機升溫至100°C 28(rC，再啟動擠塑機的螺桿旋轉，使高熔體強度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉9(Tl50min，進行化學發(fā)泡；在擠塑機筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在f 15MPa條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑，惰性氣體注入量為熔體重量的1飛％，注入量通過計量泵計量，保持3(T60min，再降至常壓，進行物理發(fā)泡；
(3) 輥壓將塑化好的熔體從機內向100°C ^280°C的T型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機組的三輥筒縫隙中，經輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。本發(fā)明所用的惰性氣體發(fā)泡劑為二氧化碳、氮氣或丁烷。本發(fā)明惰性氣體發(fā)泡劑注入量通過計量泵計量。本發(fā)明所用的碳酸硅為改性劑，起改性作用。 本發(fā)明所用的碳酸鈣為成核劑，起成核作用。
本發(fā)明所用的碳酸氫鈉為化學發(fā)泡劑，起化學發(fā)泡作用。本發(fā)明所用的色母粒為著色劑，起著色作用。本發(fā)明制得的復合發(fā)泡聚丙烯發(fā)泡倍率可達5 15倍，介于化學發(fā)泡和物理發(fā)泡之間，具有良好的阻燃隔熱性能和良好的拉伸強度、彎曲強度等力學性能?？蓮V泛應用于食品包裝、緩沖包裝、汽車內飾件、交通運輸、建筑、工業(yè)等領域。
具體實施例方式下面結合實施例對本發(fā)明做進一步描述。實施例I
(I)混合按重量配比將高熔體強度聚丙烯90份，碳酸硅25份，碳酸鈣15份，碳酸氫鈉15份，PP色母粒5份，投入型號為SLD-I的混合機內，混合30min，混合均勻。(2)混煉將混合好的固體材料投入SHJ-92C擠塑機的料斗內，擠塑機升溫至2000C，再啟動擠塑機的螺桿旋轉，使高熔體強度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉lOOmin，進行化學發(fā)泡；在擠塑機筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在12MPa條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑二氧化碳，惰性氣體注入量通過計量泵計量為熔體重量的5%，保持45min，再降至常壓，進行物理發(fā)泡；
(3)輥壓將塑化好的熔體從機內向200°C的T型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機組的三輥筒縫隙中，經輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。實施例2:
(I)混合按重量配比將高熔體強度聚丙烯90份，碳酸硅25份，碳酸鈣10份，碳酸氫鈉20份，PP色母粒5份，投入型號為SLD-I的混合機內，混合30min，混合均勻。(2)混煉將混合好的固體材料投入SHJ-92C擠塑機的料斗內，擠塑機升溫至2000C，再啟動擠塑機的螺桿旋轉，使高熔體強度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉lOOmin，進行化學發(fā)泡；在擠塑機筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在12MPa條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑氮氣，惰性氣體注入量通過計量泵計量為熔體重量的5%，保持45min，再降至常壓，進行物理發(fā)泡；
(3)輥壓將塑化好的熔體從機內向200°C的T型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機組的三輥筒縫隙中，經輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。實施例3 (I)混合按重量配比將高熔體強度聚丙烯85份，碳酸硅20份，碳酸鈣10份，碳酸氫鈉20份，PP色母粒5份，投入型號為SLD-I的混合機內，混合30min，混合均勻。(2)混煉將混合好的固體材料投入SHJ-92C擠塑機的料斗內，擠塑機升溫至2000C，再啟動擠塑機的螺桿旋轉，使高熔體強度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉lOOmin，進行化學發(fā)泡；在擠塑機筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在12MPa條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑丁烷，惰性氣體注入量通過計量泵計量為熔體重量的5%，保持45min，再降至常壓，進行物理發(fā)泡；
(3)輥壓將塑化好的熔體從機內向200°C的T型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機組的三輥筒縫隙中，經輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。實施例1，實施例2，實施例3復合發(fā)泡制得的發(fā)泡聚丙烯材料分別為復合發(fā)泡材料1，復合發(fā)泡材料2，復合發(fā)泡材料3，材料厚度均為0. 003米。分別參照相關測試標準測得各材料性能如下表。表一三種復合發(fā)泡聚丙烯的性能
權利要求
1.一種聚丙烯發(fā)泡材料的復合發(fā)泡制造方法，其特征在于其制造方法步驟如下混合按重量配比將高熔體強度聚丙烯85、5份，碳酸硅25 35份，碳酸鈣10 20份，碳酸氫鈉10 20份，PP色母粒I飛份，投入混合機內混合2(T30min，混合均勻；混煉將混合好的固體材料投入擠塑機的料斗內，擠塑機升溫至100°C "280°C，再啟動擠塑機的螺桿旋轉，使高熔體強度聚丙烯與其他材料邊塑化邊混煉9(Tl50min，進行化學發(fā)泡；在擠塑機筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在8 15MPa條件下注入惰性氣體發(fā)泡齊U，惰性氣體注入量為熔體重量的1飛％，注入量通過計量泵計量，保持3(T60min，再降至常壓，進行物理發(fā)泡；輥壓將塑化好的熔體從機內向100°C 280°C的T型頭口模擠出，擠出已發(fā)泡的聚丙烯發(fā)泡板材流向擠板機組的三輥筒縫隙中，經輥壓成板材，自然冷卻，按需切成一定規(guī)格的片材，及半成品或成品。
2.根據權利要求I所述的一種聚丙烯發(fā)泡材料的復合發(fā)泡制造技術，其特征在于所述的惰性氣體為二氧化碳、氮氣或丁烷。
全文摘要
一種聚丙烯發(fā)泡材料的復合發(fā)泡制造方法涉及塑料發(fā)泡技術。按重量配比將高熔體強度聚丙烯85～95份，碳酸硅25～35份，碳酸鈣10～20份，碳酸氫鈉10～20份，PP色母粒1～5份，混合均勻后，投入擠塑機的料斗內，升溫至100℃～280℃，邊塑化邊混煉90～150min，進行化學發(fā)泡；在擠塑機筒體的中段，熔體已熔化塑化均勻后，在8～15MPa條件下注入惰性氣體發(fā)泡劑，惰性氣體注入量為熔體重量的1～5%，保持30～60min，再降至常壓，進行物理發(fā)泡；最后將塑化好的熔體從T型頭口模擠出，經輥壓，得到復合發(fā)泡聚丙烯片材。其發(fā)泡倍率可達5～15倍，具有良好的阻燃隔熱性能和良好的拉伸強度、彎曲強度等力學性能。
文檔編號C08L23/10GK102702560SQ201210211968
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月26日 優(yōu)先權日2012年6月26日
發(fā)明者夏浩籍, 賴彪 申請人:重慶鴻岱科技有限公司